CN108638332B - 一种水泥均化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水泥均化设备，包括支撑环座、三连均化机、动力连接装置及控制系统；所述支撑环座为环形基座，上表面设有环轨及一处凸起的高座、两处水平的平座和一处凹陷的低座；所述三连均化机为三组相连的粉体均化装置，尾部设有半圆齿，端部设有滚动齿轮；所述滚动齿轮与环轨啮合；所述动力连接装置设有伺服电机、传动轴及连接半球，通过伺服电机带动传动轴，再利用半圆齿与连接半球的啮合带动三连均化机在环轨上转动；所述三连均化机内部设有气力均化装置、滚筒及打散搅拌桨叶；所述滚筒较打散搅拌桨叶的旋转方向相反，速度较慢。本发明机构设计巧妙实用，增强了均匀混合效果，也节约了空间，非常适合用在现阶段的水泥生产工艺上。
Description
技术领域
本发明属于水泥制造设备技术领域，涉及一种水泥均化设备。
背景技术
均化是水泥生产过程中的重要工序，指的是将水泥熟料、矿渣粉、粉煤灰以及脱硫石膏等原料分别磨粉后，按不同比例要求均匀混合形成各种不同等级的水泥。现阶段进行该工艺步骤主要使用的是工业粉体材料均化机，一般的粉体材料均化机是在德国均化机技术的基础上改进得来，虽然能够进行一般粉体材料的均化，但由于其均化方式仅局限于搅拌，往往会出现均化效果不佳的问题。而如果单纯采用均化效果较好的气力均化，由于气流的不断作用，微小的水泥粉尘颗粒则会漂浮在气流上层，同样不能够使均化效果达到最佳。并且传统的粉体材料均化机占地面积较大，已逐渐不符合生产线布局需求。
公开专利号为CN201620696735.7的中国实用新型申请公布了一种水泥成品均化设备，属于均化设备技术领域。该实用新型包括均化室、三根进料管、三根出料管、进气管和减压器；通过进料管进料，均化室均化，进气管通入低压气进行气力均化，出料管出料的形式运行。
上述方案虽然能实现相对于传统均化机要好的粉体均化效果，但也不能避免气力均化时气流顶部的粉尘均化效果不佳的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种水泥均化设备。通过支撑环座实现三连均化机的高低变换，配合滚筒不同方向的转动，打散搅拌桨叶的不停打散和搅拌以及气泵及伸缩气管装置的气力均化作用，加强了水泥及其他粉体原料的均匀混合效果，解决了气力均化时气流顶部悬浮粉体均化不良的问题，同时也节约了设备安装空间。本发明设计巧妙，实用性强，非常适合水泥生产厂家推广使用。
本发明的技术方案如下：
一种水泥均化设备，其特征在于：包括支撑环座、三连均化机、动力连接装置及控制系统；所述支撑环座为环形基座，设有一处高座、两处平座及一处低座；所述高座向上倾斜，形成斜坡；所述平座水平；所述低座向下凹陷，形成凹槽；相邻的所述高座、平座及低座之间互成90°环形布置在支撑环座上；所述高座、平座及低座之间平滑连接；在所述支撑环座的上表面设有凹陷的环轨；所述环轨上设有轨道齿；所述三连均化机为三组粉体均化装置；所述三连均化机的端部设置在环轨上，尾部设置在支撑环座的圆心位置；所述三连均化机中的三组粉体均化装置之间的夹角为120°；所述动力连接装置包括伺服电机、传动轴、转盘、连接球、半圆齿、连接半球、连接套腔及连接槽；所述转盘设置在支撑环座的圆心部位，与所述平座平齐；所述传动轴竖直向上，下端连接所述转盘的中心，上端连接所述伺服电机的转子；所述连接球有三个，固定在所述转盘上，与所述三组粉体均化装置相对应；所述半圆齿向外设置在连接球上；所述连接半球的弧面连接在三连均化机的尾部；所述连接套腔设置在连接半球的内部；所述连接槽设置在连接套腔上，并与所述半圆齿对应；所述控制系统基于PLC建立；所述支撑环座、三连均化机及动力连接装置均连接控制系统。所述半圆齿套入连接槽中；所述伺服电机通过传动轴带动转盘转动，使所述半圆齿通过连接槽带动三组粉体均化装置在支撑环座上的环轨上转动；当所述粉体均化装置通过高座或低座时，所述连接槽可在半圆齿上自由上下滑动，以配合所述粉体均化装置上下移动；当所述粉体均化装置通过高座或低座时，内部的水泥及其他粉体原料会在重力及离心力的作用下发生倾倒，促进充分混合均匀。
进一步的，所述三连均化机包括外壳、滚筒、进料口、气泵、喷料桶、喷口、电机Ⅰ、电机Ⅱ、搅拌轴、打散搅拌桨叶、支撑端、齿轮避让槽、轮座、滚动齿轮、出料口、进料连接口及出料阀；所述滚筒设置在外壳的内部；所述电机Ⅰ的转子连接在滚筒的中心上；所述搅拌轴从滚筒的中心位置伸入滚筒中；所述打散搅拌桨叶分布设置在搅拌轴上；所述搅拌轴的端部连接电机Ⅱ的转子；所述电机Ⅱ设置在外壳的外壁上，尾部与所述连接半球连接；所述进料口成喇叭状，开口向上设置在所述外壳的顶部；所述进料连接口设置在进料口的下端部；所述喷料桶设置在滚筒上；所述喷料桶的下端开口处设有比例阀；所述喷料桶与进料连接口相对应；所述喷口设置在喷料桶朝向滚筒中部的一侧；所述气泵设置在进料口的下部；所述气泵通过管道连接到喷料桶内部；所述支撑端设置在外壳的端部；所述齿轮避让槽及轮座均设置在支撑端的底部；所述滚动齿轮滚动连接在轮座的中间，并伸入所述齿轮避让槽内；所述滚动齿轮套入环轨内；所述滚动齿轮上的轮齿与环轨上的轨道齿啮合；所述滚筒的下部设有出料阀；所述出料口设置在外壳的底部；所述出料阀与出料口对应。所述电机Ⅰ带动滚筒转动；所述电机Ⅱ带动搅拌轴转动；所述滚筒的转动方向与搅拌轴的转动方向相反；所述搅拌轴的转动速度比滚筒的转动速度快；所述打散搅拌桨叶用于打散及搅拌滚筒内的粉体材料；当所述喷料桶转到与进料连接口相对应的位置时，所述喷料桶的顶部及进料连接口均打开，未混合均匀的粉体粉末从所述进料口落入喷料桶中；所述控制系统根据喷料桶内的物料多少控制喷料桶下端的比例阀的开度大小，使所述喷料桶内的粉体粉末落入滚筒中；此时所述气泵打开，向所述喷料桶内通入压缩空气，将粉体粉末从所述喷口中喷向滚筒内部；完成投料后所述喷料桶及进料连接口均关闭；所述滚动齿轮起到支持粉体均化装置在环轨上转动的作用；当要出料时，所述出料阀打开，混合好的粉体材料通过出料口流出。
进一步的，在所述进料口的底部设有伸缩气管装置；所述伸缩气管装置包括外管、内管、位置开关避让腔、弹簧、位置开关、密封胶垫、气管、密封槽及气阀；所述内管套在外管内；所述内管伸出外管的部位末端弯折；所述开关避让腔设置在内管弯折部位上；所述弹簧的一端连接在开关避让腔内，另一端连接位置开关；所述位置开关向内管的内壁中突出；所述密封胶垫设置在内管的内壁上且位于位置开关的后方；所述气管的外径较内管的内径小；所述密封槽设置在气管上，并与所述密封胶垫相对应；所述气阀设置在气管上；所述气管连接喷料桶。所述滚筒转到一定角度时，所述内管从外管中伸出；所述气管套入内管中，将所述位置开关顶入位置开关避让腔里，触发所述气泵打开；所述密封胶垫与密封槽契合，实现气密；所述气阀可控制吹入喷料桶中的气量，实现气力均化。
进一步的，给所述三连均化机上的三组粉体均化装置底部的滚动齿轮分别设置不同编号的传感发射器；在所述环轨的平座的边沿设置传感接收器；所述高座及低座的倾斜角度为35°；在所述滚筒及外壳的对应位置上设有透明的料位视窗。所述粉体均化装置每次通过平座时传感发射器都会向平座上的传感接收器发送一个信号，以便所述控制系统时刻记录各编号的粉体均化装置当前位置以及转动周数等信息，从而控制所述伺服电机的快慢及启停，实现投料、气力均化、出料等步骤的精准；所述高座及低座的倾斜角度为35°以便粉体均化装置能够更好的翻转，而不会给所述伺服电机带来太大的负载；所述透明的料位视窗能够让操作人员更直观看到此时粉体均化装置内的粉体量多少。
与现有技术相比，本发明的优点：
1.本发明通过在支撑环座上设置凸起的高座、水平的平座及凹陷的底座，再使三连均化机在支撑环座表面的环轨上进行环绕滚动的方式，让三连均化机的两头不断变换高低，利用重力及离心力促进水泥及其他粉体原料充分混合均匀。
2.本发明的三连均化机包括三组尾部组合连接的粉体均化装置，在确保均化效果的同时也节省了一定的空间。
3.本发明采用高低起伏变换、滚筒滚动、打散搅拌以及气力均化组合的形式，促进了水泥及其他粉体原料的均匀混合，同时也避免了单纯使用气力均化时气流顶部浮尘颗粒难以均化的问题。
4.本发明通过传感器来统计三连均化机的转动周数，并控制进料及出料；通过伸缩气管装置来控制气力均化相关装置的开启；通过伺服电机精确控制三连均化机的启停；使得整个装置运转过程准确流畅，在边加料、边均化及边出料的同时保证均化效果优良。
5.本发明机构设计巧妙实用，通过支撑环座实现三连均化机的高低变换，配合滚筒不同方向的转动，打散搅拌桨叶的不停打散和搅拌以及气泵及伸缩气管装置的气力均化作用，加强了水泥及其他粉体原料的均匀混合效果，同时也节约了设备安装空间，非常适合用在现阶段的水泥生产工艺上。
附图说明
图1是装置整体三维图。
图2是动力连接装置三维图一。
图3是动力连接装置三维图二。
图4是三连均化机示意图。
图5是伸缩气管装置示意图。
图中零部件名称及序号：
支撑环座1、三连均化机2、动力连接装置3、环轨4、高座5、平座6、低座7、伺服电机8、传动轴9、转盘10、连接球11、半圆齿12、连接半球13、连接套腔14、连接槽15、外壳16、滚筒17、进料口18、气泵19、喷料桶20、喷口21、电机Ⅰ22、电机Ⅱ23、搅拌轴24、打散搅拌桨叶25、支撑端26、齿轮避让槽27、轮座28、滚动齿轮29、轨道齿30、出料口31、进料连接口32、外管33、内管34、位置开关避让腔35、弹簧36、位置开关37、密封胶垫38、气管39、密封槽40、气阀41、出料阀42。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：
一种水泥均化设备，包括支撑环座1、三连均化机2、动力连接装置3及控制系统；所述支撑环座1为环形基座，设有一处高座5、两处平座6及一处低座7；所述高座5向上倾斜，形成斜坡；所述平座6水平；所述低座7向下凹陷，形成凹槽；相邻的所述高座5、平座6及低座7之间互成90°环形布置在支撑环座1上；所述高座5、平座6及低座7之间平滑连接；在所述支撑环座1的上表面设有凹陷的环轨4；所述环轨4上设有轨道齿30；所述三连均化机2为三组粉体均化装置；所述三连均化机2的端部设置在环轨4上，尾部设置在支撑环座1的圆心位置；所述三连均化机2中的三组粉体均化装置之间的夹角为120°；所述动力连接装置3包括伺服电机8、传动轴9、转盘10、连接球11、半圆齿12、连接半球13、连接套腔14及连接槽15；所述转盘10设置在支撑环座1的圆心部位，与所述平座6平齐；所述传动轴9竖直向上，下端连接所述转盘10的中心，上端连接所述伺服电机8的转子；所述连接球11有三个，固定在所述转盘10上，与所述三组粉体均化装置相对应；所述半圆齿12向外设置在连接球11上；所述连接半球13的弧面连接在三连均化机2的尾部；所述连接套腔14设置在连接半球13的内部；所述连接槽15设置在连接套腔上，并与所述半圆齿12对应；所述控制系统基于PLC建立；所述支撑环座1、三连均化机2及动力连接装置3均连接控制系统。
所述三连均化机2包括外壳16、滚筒17、进料口18、气泵19、喷料桶20、喷口21、电机Ⅰ22、电机Ⅱ23、搅拌轴24、打散搅拌桨叶25、支撑端26、齿轮避让槽27、轮座28、滚动齿轮29、出料口31及出料阀42；所述滚筒17设置在外壳16的内部；所述电机Ⅰ22的转子连接在滚筒17的中心上；所述搅拌轴24从滚筒17的中心位置伸入滚筒17中；所述打散搅拌桨叶25分布设置在搅拌轴24上；所述搅拌轴24的端部连接电机Ⅱ23的转子；所述电机Ⅱ23设置在外壳16的外壁上，尾部与所述连接半球13连接；所述进料口18成喇叭状，开口向上设置在所述外壳16的顶部；所述喷料桶20设置在滚筒17上；所述喷料桶20的下端开口处设有比例阀；所述喷料桶20与进料口18相对应；所述喷口21设置在喷料桶20朝向滚筒17中部的一侧；所述气泵19设置在进料口18的下部；所述气泵19通过管道连接到喷料桶20内部；所述支撑端26设置在外壳16的端部；所述齿轮避让槽27及轮座28均设置在支撑端26的底部；所述滚动齿轮29滚动连接在轮座28的中间，并伸入所述齿轮避让槽27内；所述滚动齿轮29套入环轨4内；所述滚动齿轮29上的轮齿与环轨4上的轨道齿30啮合；所述滚筒17的下部设有出料阀42；所述出料口31设置在外壳16的底部；所述出料阀42与出料口31对应。
在所述进料口18的底部设有伸缩气管装置；所述伸缩气管装置包括外管33、位置开关避让腔35、弹簧36、位置开关37、密封胶垫38、气管39、密封槽40及气阀41；所述外管33末端弯折；所述开关避让腔35设置在外管33的弯折部位上；所述弹簧36的一端连接在开关避让腔35内，另一端连接位置开关37；所述位置开关37向外管33的内壁中突出；所述密封胶垫38设置在外管33的内壁上且位于位置开关37的后方；所述气管39的外径较外管33的内径小；所述密封槽40设置在气管39上，并与所述密封胶垫38相对应；所述气阀41设置在气管39上；所述气管39连接喷料桶20。
给所述三连均化机2上的三组粉体均化装置底部的滚动齿轮29分别设置不同编号的传感发射器；在所述环轨4的平座6的边沿设置传感接收器；所述高座5及低座7的倾斜角度为35°；在所述滚筒17及外壳16的对应位置上设有透明的料位视窗。
实施例2：
本实施例2同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述三连均化机还2包括进料连接口32；所述进料连接口32设置在进料口18的下端部；所述喷料桶20与进料连接口32相对应。当所述喷料桶20转到与进料连接口32相对应的位置时，所述喷料桶20的顶部及进料连接口32均打开，未混合均匀的粉体粉末从所述进料口18落入喷料桶中；完成投料后所述喷料桶20及进料连接口32均关闭。
实施例3：
本实施例3同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述伸缩气管装置还包括内管34；所述内管34套在外管33内；所述内管34伸出外管33的部位末端弯折；所述位置开关避让腔35设置在内管34弯折部位上；所述位置开关37向内管34的内壁中突出；所述密封胶垫38设置在内管34的内壁上且位于位置开关37的后方；所述气管39的外径较内管34的内径小。所述滚筒17转到一定角度时，所述内管34从外管33中伸出；所述气管39套入内管34中，将所述位置开关37顶入位置开关避让腔35里，触发所述气泵19打开。
实施例4：
本实施例4同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述三连均化机还2包括进料连接口32；所述进料连接口32设置在进料口18的下端部；所述喷料桶20与进料连接口32相对应。当所述喷料桶20转到与进料连接口32相对应的位置时，所述喷料桶20的顶部及进料连接口32均打开，未混合均匀的粉体粉末从所述进料口18落入喷料桶中；完成投料后所述喷料桶20及进料连接口32均关闭。所述伸缩气管装置还包括内管34；所述内管34套在外管33内；所述内管34伸出外管33的部位末端弯折；所述位置开关避让腔35设置在内管34弯折部位上；所述位置开关37向内管34的内壁中突出；所述密封胶垫38设置在内管34的内壁上且位于位置开关37的后方；所述气管39的外径较内管34的内径小。所述滚筒17转到一定角度时，所述内管34从外管33中伸出；所述气管39套入内管34中，将所述位置开关37顶入位置开关避让腔35里，触发所述气泵19打开。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种水泥均化设备，其特征在于：包括支撑环座（1）、三连均化机（2）、动力连接装置（3）及控制系统；所述支撑环座（1）为环形基座，设有一处高座（5）、两处平座（6）及一处低座（7）；所述高座（5）向上倾斜，形成斜坡；所述平座（6）水平；所述低座（7）向下凹陷，形成凹槽；相邻的所述高座（5）、平座（6）及低座（7）之间互成90°环形布置在支撑环座（1）上；所述高座（5）、平座（6）及低座（7）之间平滑连接；在所述支撑环座（1）的上表面设有凹陷的环轨（4）；所述环轨（4）上设有轨道齿（30）；所述三连均化机（2）为三组粉体均化装置；所述三连均化机（2）的端部设置在环轨（4）上，尾部设置在支撑环座（1）的圆心位置；所述三连均化机（2）中的三组粉体均化装置之间的夹角为120°；所述动力连接装置（3）包括伺服电机（8）、传动轴（9）、转盘（10）、连接球（11）、半圆齿（12）、连接半球（13）、连接套腔（14）及连接槽（15）；所述转盘（10）设置在支撑环座（1）的圆心部位，与所述平座（6）平齐；所述传动轴（9）竖直向上，下端连接所述转盘（10）的中心，上端连接所述伺服电机（8）的转子；所述连接球（11）有三个，固定在所述转盘（10）上，与所述三组粉体均化装置相对应；所述半圆齿（12）向外设置在连接球（11）上；所述连接半球（13）的弧面连接在三连均化机（2）的尾部；所述连接套腔（14）设置在连接半球（13）的内部；所述连接槽（15）设置在连接套腔上，并与所述半圆齿（12）对应；所述控制系统基于PLC建立；所述支撑环座（1）、三连均化机（2）及动力连接装置（3）均连接控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种水泥均化设备，其特征在于：所述三连均化机（2）包括外壳（16）、滚筒（17）、进料口（18）、气泵（19）、喷料桶（20）、喷口（21）、电机Ⅰ（22）、电机Ⅱ（23）、搅拌轴（24）、打散搅拌桨叶（25）、支撑端（26）、齿轮避让槽（27）、轮座（28）、滚动齿轮（29）、出料口（31）、进料连接口（32）及出料阀（42）；所述滚筒（17）设置在外壳（16）的内部；所述电机Ⅰ（22）的转子连接在滚筒（17）的中心上；所述搅拌轴（24）从滚筒（17）的中心位置伸入滚筒（17）中；所述打散搅拌桨叶（25）分布设置在搅拌轴（24）上；所述搅拌轴（24）的端部连接电机Ⅱ（23）的转子；所述电机Ⅱ（23）设置在外壳（16）的外壁上，尾部与所述连接半球（13）连接；所述进料口（18）成喇叭状，开口向上设置在所述外壳（16）的顶部；所述进料连接口（32）设置在进料口（18）的下端部；所述喷料桶（20）设置在滚筒（17）上；所述喷料桶（20）的下端开口处设有比例阀；所述喷料桶（20）与进料连接口（32）相对应；所述喷口（21）设置在喷料桶（20）朝向滚筒（17）中部的一侧；所述气泵（19）设置在进料口（18）的下部；所述气泵（19）通过管道连接到喷料桶（20）内部；所述支撑端（26）设置在外壳（16）的端部；所述齿轮避让槽（27）及轮座（28）均设置在支撑端（26）的底部；所述滚动齿轮（29）滚动连接在轮座（28）的中间，并伸入所述齿轮避让槽（27）内；所述滚动齿轮（29）套入环轨（4）内；所述滚动齿轮（29）上的轮齿与环轨（4）上的轨道齿（30）啮合；所述滚筒（17）的下部设有出料阀（42）；所述出料口（31）设置在外壳（16）的底部；所述出料阀（42）与出料口（31）对应。
3.根据权利要求2所述的一种水泥均化设备，其特征在于：在所述进料口（18）的底部设有伸缩气管装置；所述伸缩气管装置包括外管（33）、内管（34）、位置开关避让腔（35）、弹簧（36）、位置开关（37）、密封胶垫（38）、气管（39）、密封槽（40）及气阀（41）；所述内管（34）套在外管（33）内；所述内管（34）伸出外管（33）的部位末端弯折；所述位置开关避让腔（35）设置在内管（34）弯折部位上；所述弹簧（36）的一端连接在位置开关避让腔（35）内，另一端连接位置开关（37）；所述位置开关（37）向内管（34）的内壁中突出；所述密封胶垫（38）设置在内管（34）的内壁上且位于位置开关（37）的后方；所述气管（39）的外径较内管（34）的内径小；所述密封槽（40）设置在气管（39）上，并与所述密封胶垫（38）相对应；所述气阀（41）设置在气管（39）上；所述气管（39）连接喷料桶（20）。
4.根据权利要求2所述的一种水泥均化设备，其特征在于：给所述三连均化机（2）上的三组粉体均化装置底部的滚动齿轮（29）分别设置不同编号的传感发射器；在所述环轨（4）的平座（6）的边沿设置传感接收器；所述高座（5）及低座（7）的倾斜角度为35°；在所述滚筒（17）及外壳（16）的对应位置上设有透明的料位视窗。
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2018
- 2018-06-20 CN CN201810632677.5A patent/CN108638332B/zh active Active
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